DE19853670A1 - Camshaft adjustment arrangement has load connections and outlet or feed connection opening into valve bore via openings in valve bush wall, has break-before-make action - Google Patents

Camshaft adjustment arrangement has load connections and outlet or feed connection opening into valve bore via openings in valve bush wall, has break-before-make action

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Abstract

The arrangement has a two-way valve with a valve bush and a hollow control piston (6) in its valve bore (4) for alternative connection of an outlet (T) and a feed (P) connection to a first or second load connection (A,B). A connected control element adjusts the camshaft's rotary position. The load connections and the outlet or feed connection open into the valve bore via openings in the valve bush wall. Four connection control edges are formed on axially separate annular bridges on the control piston so that the connection between the feed connection and one load connection is made or broken after the connection between the other load connection and the outlet connection is broken or made.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Nockenwel­ lenverstellung eines Verbrennungsmotors gemäß dem Oberbe­ griff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a device for Nockenwel lenverstellung an internal combustion engine according to the Oberbe handle of claim 1.

Die Drehlagenverstellung der Nockenwelle(n) von Ver­ brennungsmotoren wird drehzahlabhängig durchgeführt, um auch bei niedrigen und mittleren Drehzahlen einen optimalen Drehmomentverlauf zu bewirken. Beispielhaft sei auf das VA­ NOS-System vom BMW verwiesen, das in der EP 0 245 791 B1 beschrieben ist. Demgemäß ist bei dieser bekannten Einrich­ tung die Nockenwelle über ein hydraulisch betätigbares Stellglied mit einem Antriebsrad gekoppelt, so daß die Drehlage der Nockenwelle durch hydraulische Betätigung des Stellglieds auf "spät" (späte Öffnung des Einlaßventils) oder "früh" einstellbar ist. Das Stellglied ist über ein Wegeventil mit einer Hydropumpe oder einem Druckmittelspei­ cher verbunden.The rotational position adjustment of the camshaft (s) from Ver internal combustion engines is carried out depending on the speed optimal even at low and medium speeds To cause torque curve. One example is the VA BMW's NOS system, which is described in EP 0 245 791 B1 is described. Accordingly, in this known device tion the camshaft via a hydraulically operated Actuator coupled to a drive wheel so that the Rotational position of the camshaft by hydraulic actuation of the Actuator to "late" (late opening of the inlet valve) or "early" is adjustable. The actuator is over a Directional control valve with a hydraulic pump or a pressure medium feed connected.

Ein für eine derartige Nockenwellenverstellung geeigne­ tes Wegeventil ist beispielsweise aus der DE 44 22 742 C2 der Anmelderin bekannt. Dieses Proportionalventil hat zwei Ver­ braucheranschlüsse, einen Pumpen- und einen Tankanschluß, die über einen in einer Ventilbuchse axial verschiebbaren Steuerkolben angesteuert werden. Der Steuerkolben hat eine Steuernut mit zwei Steuerkanten, über die die Verbindung zwischen dem Pumpenanschluß und den beiden Arbeitsanschlüs­ sen aufsteuerbar ist. Zur Verbindung des Tankanschlusses mit den beiden Arbeitsanschlüssen ist der als Hohlkolben ausgeführte Steuerkolben mit zwei einen Ringmantel durch­ setzenden Steuerbohrungssternen versehen, denen jeweils ei­ ne Steuerkante zugeordnet ist, die durch Ringnuten in der Ventilbuchse ausgebildet sind. Die Überdeckung, daß heißt die Dichtlänge zwischen den die Anschlüsse auf- und zusteu­ ernden Steuerkanten ist derart ausgebildet, daß der Zulauf vom Pumpenanschluß zu einem der Arbeitsanschlüsse schneller aufgesteuert wird als die Verbindung vom anderen Arbeitsan­ schluß zum Tankanschluß. Bei der bekannten Ausführungsform wird diese sogenannte Ablaufsteuerung dadurch erreicht, daß die Steuerbohrungen mit einem vergleichsweise geringen Querschnitt ausgeführt sind, so daß der über die Steuerkan­ ten des Steuerkolbens aufgesteuerte Querschnitt größer als der von den Steuerkanten in der Ventilbuchse aufgesteuerte Öffnungsquerschnitt der Steuerbohrungen ist. Das heißt, bei einer derartigen Ablaufsteuerung bestimmt der Querschnitt auf der Ablaufseite die fließende Druckmittelmenge.A suitable for such a camshaft adjustment tes directional control valve is for example from DE 44 22 742 C2 Applicant known. This proportional valve has two ver consumer connections, a pump and a tank connection, which are axially displaceable in a valve bushing Control piston are controlled. The control piston has one Control groove with two control edges over which the connection between the pump connection and the two working connections is taxable. For connecting the tank connection with the two working connections it is a hollow piston executed control piston with two a ring jacket providing control bore stars, each of which is egg ne control edge is assigned by ring grooves in the Valve bushing are formed. The coverage, that is  the sealing length between which the connections open and close Control edges are designed such that the inlet from the pump connection to one of the working connections faster is opened as the connection from the other worker close to the tank connection. In the known embodiment this so-called sequence control is achieved in that the control holes with a comparatively small Cross-section are executed so that the over the control channel th of the control piston controlled cross section larger than the one controlled by the control edges in the valve bushing Opening cross section of the control holes is. That is, at the cross-section determines such a sequence control the amount of pressure fluid flowing on the discharge side.

Nachteilig bei einer derartigen Konstruktion ist, daß zur Ausbildung der in der Ventilbohrung der Ventilbuchse liegenden Ringnuten ein vergleichsweise hoher Fertigungs­ aufwand betrieben werden muß. Des weiteren hat es sich ge­ zeigt, daß bei der Durchströmung der Steuerbohrungssterne, insbesondere bei geringen Öffnungsquerschnitten erhebliche Druckverluste auftreten, die den Wirkungsgrad des Ventils verringern.A disadvantage of such a construction is that to form the valve bushing in the valve bore lying ring grooves a comparatively high manufacturing effort must be operated. Furthermore, it has been shows that in the flow through the control bore stars, Considerable especially with small opening cross sections Pressure drops occur that affect the efficiency of the valve reduce.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Nockenwellenverstelleinrichtung zu schaffen, die bei minimalem fertigungstechnischen Aufwand eine hydraulische Ansteuerung eines Stellglieds zur Nockenwellenverstellung mit geringen Druckverlusten erlaubt.In contrast, the invention is based on the object to create a camshaft adjuster that at minimal manufacturing effort a hydraulic Control of an actuator for camshaft adjustment allowed with low pressure drops.

Diese Aufgabe wird durch eine Einrichtung zur Nocken­ wellenverstellung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.This task is accomplished by a cam device shaft adjustment with the features of claim 1 solved.

Durch die Maßnahme, bei dem Wegeventil zur Ansteuerung der Betätigungsanordnung die Steuerkanten zur Auf- und Zu­ steuerung der beiden Verbraucheranschlüsse, des Pumpen- und des Tankanschlusses am Außenumfang des Steuerkolbens auszu­ bilden und die in Radialdurchbrüchen angeordneten An­ schlüsse über Radialbohrungen in der Ventilbohrung der Ven­ tilbuchse münden zu lassen, kann der fertigungstechnische Aufwand zur Herstellung des Ventiles gegenüber der vorbe­ schriebenen Lösung wesentlich verringert werden. Die Ab­ laufsteuerung wird durch geeignete Axialbeabstandung der Steuerkanten am Außenumfang des Steuerkolbens realisiert, so daß größere Öffnungsquerschnitte beim Aufsteuern der Zu­ lauf- und Ablaufanschlüsse zur Verfügung stehen und somit der Druckverlust minimal ist.By the measure, with the directional control valve the actuating arrangement the control edges for opening and closing Control of the two consumer connections, the pump and the tank connection on the outer circumference of the control piston  form and arranged in radial openings conclusions about radial bores in the valve bore of the Ven To allow the til bushing to open, the manufacturing Effort to manufacture the valve compared to vorbe written solution can be significantly reduced. The Ab running control is ensured by suitable axial spacing of the Control edges realized on the outer circumference of the control piston, so that larger opening cross-sections when opening the door Run and drain connections are available and thus the pressure loss is minimal.

Die Erfindung läßt sich besonders vorteilhaft mit Wege­ ventilen in Patronen- oder Cartridgebauweise realisieren, bei denen die Ventilbuchse dichtend in eine Aufnahmebohrung eines Ventilblocks oder Ventilgehäuses eingesetzt wird. Bei derartigen Cartridge-Bauweisen werden am Außenumfang der Ventilbuchse Ringkanäle ausgebildet, so daß die Lageorien­ tierung mit Bezug zu den Anschlußbohrungen des Gehäuses vereinfacht, ist. Bei der herkömmlichen Lösung wird dagegen die Wandstärke durch die Ringkanäle am Außenumfang und die Ringnuten für die Steuerkanten am Innenumfang der Ventil­ buchse derart geschwächt, daß bei hohen Drücken eine Ver­ größerung der Ventilbuchsenwandstärken erforderlich ist. Da bei der erfindungsgemäßen Lösung die innenliegenden Ringnu­ ten entfallen und somit lediglich noch Nuten am Außenumfang der Ventilbuchse vorgesehen werden müssen, kann auf eine Vergrößerung der Wandstärke verzichtet werden, so daß das Wegeventil kompakt aufgebaut ist und eines vergleichsweise geringen Materialaufwandes bedarf.The invention can be particularly advantageous with ways realize valves in cartridge or cartridge design, in which the valve bushing seals in a receiving bore a valve block or valve body is used. At such cartridge designs are on the outer circumference of the Valve bushing formed ring channels, so that the situation tion with reference to the connection holes of the housing is simplified. The conventional solution is against the wall thickness through the ring channels on the outer circumference and the Ring grooves for the control edges on the inner circumference of the valve socket so weakened that at high pressures a Ver increase in valve sleeve wall thickness is required. There in the solution according to the invention the inner ring nut no longer exist and therefore only grooves on the outer circumference the valve bushing can be provided, can on a Increasing the wall thickness can be dispensed with, so that the Directional control valve is compact and one is comparatively requires little material.

Bei dieser Konstruktion wird es bevorzugt, wenn die Durchbrüche durch die Ventilbuchsenwandung als Radialboh­ rungen ausgeführt werden. Alternativ könnten diese Durch­ brüche auch als Schlitze oder ähnliches ausgeführt sein.In this construction, it is preferred that the Breakthroughs through the valve sleeve wall as a radial bore be carried out. Alternatively, this could be through breaks can also be designed as slots or the like.

Die Relativanordnung der kreisförmigen Steuerkanten am Außenumfang des Steuerkolbens in Axialrichtung wird vor­ zugsweise derart gewählt, daß beispielsweise bei einem vollständig aufgesteuerten Verbraucheranschluß und an­ schließender, entsprechender Ansteuerung des Steuerkolbens zunächst die Verbindung vom anderen Verbraucheranschluß zum Ablauf und dann die Verbindung vom erstgenannten Verbrau­ cheranschluß zum Zulaufanschluß zugesteuert wird und dann bei einer weiteren Axialverschiebung des Steuerkolbens zu­ nächst die Verbindung des anderen Verbraucheranschlusses mit dem Pumpenanschluß und dann erst die Verbindung des erstgenannten Verbraucheranschlusses mit dem Tankanschluß aufgesteuert werden.The relative arrangement of the circular control edges on The outer circumference of the control piston in the axial direction is in front  preferably chosen such that, for example, at a fully controlled consumer connection and on closing, corresponding control of the control piston first the connection from the other consumer connection to the Process and then the connection from the first mentioned consumption The connection to the inlet connection is controlled and then with a further axial displacement of the control piston next the connection of the other consumer connection with the pump connection and only then the connection of the first mentioned consumer connection with the tank connection be controlled.

Diese Reihenfolge ist unabhängig davon, ob der Pumpen­ anschluß oder der Tankanschluß als Radialanschluß ausge­ führt sind.This order is independent of whether the pumps connection or the tank connection as a radial connection leads are.

Der Steuerkolben ist vorzugsweise als Hohlkolben ausge­ führt, der im Bereich seines Kolbenbodens einen den Kolben­ innenraum mit der Ventilbohrung verbindenden Radialboh­ rungsstern hat.The control piston is preferably designed as a hollow piston leads the one in the area of its piston crown radial bore connecting the interior of the valve bore star has.

Die Axialbaulänge des Kolbens läßt sich verringern, wenn die Steuerkanten durch zwei beabstandete Ringstege ge­ bildet sind, und der vom Kolbenboden am weitesten axial be­ abstandete Ringsteg die Stirnfläche des Kolbens ausbildet, an der die Druckfeder zur Beaufschlagung des Steuerkolbens in seine Grundstellung angreift.The axial length of the piston can be reduced if the control edges ge by two spaced ring webs are formed, and the most axially from the piston crown spaced ring web forms the end face of the piston, on the compression spring to act on the control piston attacks in its home position.

Die Betätigung des Steuerkolbens erfolgt vorzugsweise über einen Proportionalmagneten, dessen Stößel mittelbar oder unmittelbar am Kolbenboden angreift, so daß der Steu­ erkolben stetig verstellbar ist.The control piston is preferably actuated via a proportional magnet, the plunger of which is indirect or attacks directly on the piston crown, so that the tax piston is continuously adjustable.

Sonstige vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der weiteren Unteransprüche.Other advantageous developments of the invention are the subject of further subclaims.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläu­ tert. Es zeigen:A preferred embodiment of the invention in the following with reference to schematic drawings tert. Show it:

Fig. 1 eine Schnittdarstellung eines Ausführungsbei­ spiels eines erfindungsgemäßen Wegeventils; Fig. 1 is a sectional view of a game Ausführungsbei a directional valve according to the invention;

Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung der Ventilbuchse des Wegeventils aus Fig. 1 und Fig. 2 is an enlarged view of the valve bushing of the directional control valve from Fig. 1 and

Fig. 3 die Ventilbuchse aus Fig. 2 mit einem Steuer­ kolben in unterschiedlichen Axialpositionen. Fig. 3, the valve bushing from Fig. 2 with a control piston in different axial positions.

In Fig. 1 ist ein Teilschnitt eines proportional ver­ stellbaren 4/3-Wegeventils 1 dargestellt, das beispielswei­ se bei der Nockenwellenverstellung von Verbrennungsmotoren eingesetzt wird. Über das Wegeventil 1 wird ein Stellglied, beispielsweise ein Kolben mit Schrägverzahnung betätigt, der mit einem an der Nockenwelle befestigten Zahnrad kämmt. Abhängig von der Motordrehzahl und der Gaspedalstellung wird dann beispielsweise die Einlaßnockenwelle derart ver­ stellt, daß im unteren Drehzahlbereich die Einlaßventile spät geöffnet werden und somit eine Verbesserung in der Leerlaufqualität und des Rundlaufs erzielt wird. Im mittle­ ren Drehzahlbereich wird zur Erhöhung des Drehmoments eine frühe Ventilöffnung bevorzugt, so daß eine bessere Füllung der Zylinder gewährleistet ist.In Fig. 1 a partial section of a proportional ver adjustable 4/3-way valve 1 is shown, which is used, for example, in the camshaft adjustment of internal combustion engines. Via the directional control valve 1 , an actuator, for example a piston with helical teeth, is actuated, which meshes with a gear wheel attached to the camshaft. Depending on the engine speed and the accelerator pedal position, for example, the intake camshaft is then adjusted such that the intake valves are opened late in the lower speed range and thus an improvement in idling quality and concentricity is achieved. In the middle speed range, an early valve opening is preferred to increase the torque, so that a better filling of the cylinders is ensured.

Selbstverständlich ist die Verwendung des erfindungsge­ mäßen Ventils weder auf eine Ausführung als Proportional­ ventil noch auf die vorbeschriebene Anwendung beschränkt, sondern das Wegeventil kann auch als Schaltventil und für die Ansteuerung von beliebigen Verbrauchern eingesetzt wer­ den.Of course, the use of the fiction valve is not designed to be proportional valve still limited to the application described above, but the directional control valve can also be used as a switching valve and for the control of any consumer who used the.

Das erfindungsgemäße Wegeventil 1 ist in Patronen- oder Cartridgebauweise ausgeführt und hat eine Ventilbuchse 2, in deren Ventilbohrung 4 ein Steuerkolben 6 axial ver­ schiebbar geführt ist. In der Ventilbuchse 2 sind drei Ra­ dialanschlüsse A, T und B und ein Axialanschluß P ausgebil­ det, wobei die Anschlüsse A, B Verbraucheranschlüsse sind und der Anschluß T ein Tankanschluß und der Anschluß P ein Pumpenanschluß sind.The directional control valve 1 according to the invention is carried out in the cartridge or cartridge-type and has a valve sleeve 2, in whose valve bore 4, a control piston 6 is guided axially slidably ver. In the valve socket 2 , three Ra dial connections A, T and B and an axial connection P are ausgebil det, the connections A, B being consumer connections and the connection T being a tank connection and the connection P being a pump connection.

Der Steuerkolben 6 ist über eine Druckfeder 8 in seine Ausgangsstellung gegen eine Stirnfläche 10 eines Magnetge­ häuses 12 eines Proportionalmagneten 14 vorgespannt. Dieser hat einen Stößel 16, der das Magnetgehäuse 12 durchsetzt und mit seinem Endabschnitt in die Ventilbohrung 4 ein­ taucht, so daß der Steuerkolben 6 gegen die Kraft der Druckfeder 8 in seine Steuerpositionen verschiebbar ist. Der Elektromagnet 14 hat einen herkömmlichen Aufbau, so daß auf eine detaillierte Beschreibung verzichtet werden kann. Der vom Steuerkolben 6 entfernte Endabschnitt der Druckfe­ der 8 ist an einem Stützring 9 abgestützt, der in der Ven­ tilbohrung 4 befestigt ist.The control piston 6 is biased by a compression spring 8 in its starting position against an end face 10 of a magnet housing 12 of a proportional magnet 14 . This has a plunger 16 which passes through the magnet housing 12 and dips with its end portion into the valve bore 4 , so that the control piston 6 can be displaced into its control positions against the force of the compression spring 8 . The electromagnet 14 has a conventional structure, so that a detailed description can be omitted. The distal end of the control piston 6 of the Druckfe of 8 is supported on a support ring 9 which is fixed in the Ven tilbohrung 4 .

Das in Fig. 1 dargestellte Wegeventil 1 wird in eine gestrichelt angedeutete Aufnahmebohrung 15 eines Ventil­ blocks eingesetzt und über eine Befestigungslasche 18 am Ventilblock festgeschraubt. Im Ventilblock sind nicht dar­ gestellte Kanäle oder Bohrungen ausgebildet, die im Bereich des Buchsenringkanals münden und die jeweils einem der An­ schlüsse P, T, A bzw. B zugeordnet sind. Die Abdichtung des Wegeventils 1 erfolgt in herkömmlicher Weise mit einem O- Ring am Außenumfang des Magnetgehäuses 12, in das die Ven­ tilbuchse 2 eingesetzt ist. Bei der vorbeschriebenen Anwen­ dung zur Nockenwellenverstellung sind die beiden Verbrau­ cheranschlüsse A, B mit dem Ringraum und dem Zylinderraum eines doppeltwirkenden Zylinders verbunden, dessen Kolben zur Nockenwellenverstellung eingesetzt wird.The directional control valve 1 shown in FIG. 1 is inserted into a receiving bore 15 indicated by dashed lines a valve block and screwed via a mounting plate 18 on the valve block. Not shown channels or holes are formed in the valve block, which open in the region of the socket ring channel and which are each assigned to one of the connections P, T, A and B respectively. The directional valve 1 is sealed in a conventional manner with an O-ring on the outer circumference of the magnet housing 12 , into which the Ven tilbuchse 2 is inserted. In the above-described application for camshaft adjustment, the two consumer connections A, B are connected to the annular space and the cylinder space of a double-acting cylinder, the piston of which is used for camshaft adjustment.

In Fig. 2 sind die Ventilbuchse 2 und der Steuerkolben 6 vergrößert in seiner Grundposition (Anlage an der Stirn­ fläche 10 des Magnetgehäuses 12) dargestellt. Gemäß Fig. 2 hat die Ventilbuchse 2 an ihrem Außenumfang vier axial be­ abstandete Ringstege 20, 22, 24 und 26, wobei der sich an den Ringsteg 20 anschließende Endabschnitt im Magnetgehäuse 12 aufgenommen ist, während an dem sich an den Ringsteg 26 anschließenden Endabschnitt der den Pumpenanschluß P bil­ dende Axialanschluß ausgebildet ist.In Fig. 2, the valve bushing 2 and the control piston 6 are enlarged in its basic position (bearing on the end face 10 of the magnet housing 12 ). Referring to FIG. 2, the valve sleeve has 2 axial be on its outer circumference four abstandete annular webs 20, 22, 24 and 26, wherein said adjoining the annular ridge 20 end portion is housed in the magnet housing 12, while at the adjoining the annular ridge 26 end portion of the the pump connection P bil end axial connection is formed.

Die Anschlüsse B, T und A sind als Radialbohrungssterne 28, 30, 32 ausgebildet, die in den durch die Ringstege 20, 22; 22, 24; bzw. 24, 26 begrenzten Umfangsnuten münden. Der Steuerkolben 6 ist als Hohlkolben ausgeführt, wobei der Kolbenboden 38 als Anlagefläche für den Stößel 16 dient, während an der offenen Stirnfläche die Druckfeder 8 angreift. Der Kolben 6 hat eine Sacklochbohrung 34, die über einen Bohrungsstern 36 im Bereich des Kolbenbodens 38 in der Ventilbohrung 4 der Ventilbuchse 2 mündet.The connections B, T and A are designed as radial bore stars 28 , 30 , 32 , which in the through the ring webs 20 , 22 ; 22 , 24 ; or 24, 26 limited circumferential grooves open. The control piston 6 is designed as a hollow piston, the piston head 38 serving as a contact surface for the tappet 16 , while the compression spring 8 acts on the open end face. The piston 6 has a blind hole 34 , which opens via a bore star 36 in the region of the piston head 38 in the valve bore 4 of the valve bushing 2 .

Am Außenumfang des Steuerkolbens 6 sind zwei radial vorstehende Ringstege 40, 42 ausgebildet, über die der Steuerkolben 6 in der Ventilbohrung 4 geführt ist.On the outer circumference of the control piston 6, two radially projecting annular webs 40, 42 are formed, via which the control piston is guided in the valve bore 4. 6

Die Umfangskanten der Ringstege 40, 42 bilden vier axial beabstandete, umlaufende Steuerkanten 44, 46, 48 und 50, über die die Anschlüsse B, T, A auf- beziehungsweise zusteuerbar sind. Der in Fig. 2 rechts liegende Ringsteg 42 bildet einen Endabschnitt des Steuerkolbens, so daß die Steuerkante 40 die Umfangskante der Stirnfläche des Steuer­ kolbens 6 darstellt. Im Bereich dieses Ringsteges 42 ist eine sich stufenförmig hin zur Sacklochbohrung 34 verjün­ gende Bohrung 52 ausgebildet, in die der in Fig. 2 linke Endabschnitt der Druckfeder 8 eintaucht.The peripheral edges of the ring webs 40 , 42 form four axially spaced, circumferential control edges 44 , 46 , 48 and 50 , via which the connections B, T, A can be opened and closed. The ring web 42 on the right in FIG. 2 forms an end section of the control piston, so that the control edge 40 represents the peripheral edge of the end face of the control piston 6 . In the area of this annular web 42 , a step 52 tapering towards the blind bore 34 is formed, into which the left end portion of the compression spring 8 in FIG. 2 is immersed.

Die Relativanordnung der Steuerkanten 44 bis 50 zuein­ ander und zu den Umfangskanten der Radialbohrungssterne 28, 30, 32 ist derart gewählt, daß die Verbraucher über die eingangs beschriebene Ablaufsteuerung ansteuerbar sind. Das heißt, die Druckmittelströmung zum beziehungsweise vom Ver­ braucher wird durch die Öffnung des Ablaufquerschnitts be­ stimmt.The relative arrangement of the control edges 44 to 50 to each other and to the peripheral edges of the radial bore star 28 , 30 , 32 is selected such that the consumers can be controlled via the sequence control described above. This means that the pressure medium flow to or from the consumer is determined by the opening of the drain cross-section.

Zur Verdeutlichung seien die geometrischen Verhältnisse anhand des in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispieles verdeutlicht.For clarification, the geometric relationships are illustrated using the exemplary embodiment shown in FIG. 2.

In der in Fig. 2 dargestellten Grundstellung, das heißt bei an der Stirnfläche 10 anliegendem Kolbenboden 38 ist der Abstand BT der Steuerkante 46 zur benachbarten Um­ fangskante des Bohrungssterns 28 kleiner als der Abstand AP der Steuerkante 50 zur benachbarten Umfangskante des An­ schlusses A und dieser ist wiederum kleiner als der Abstand BP der Steuerkante 44 zur benachbarten Umfangskante des Steueranschlusses B und dieser ist kleiner als der Abstand AT der Steuerkante 48 zur benachbarten Umfangskante des Bohrungssterns 32. Das heißt:
In the embodiment shown in Fig. 2 basic position, that is in at the end face 10 abutting piston head 38 is the distance BT of the control edge 46 to the adjacent To catch edge of the bore star 28 is smaller than the distance AP of the control edge 50 to the adjacent peripheral edge of the on-circuit A and the is in turn smaller than the distance BP of the control edge 44 to the adjacent peripheral edge of the control connection B and this is smaller than the distance AT of the control edge 48 to the adjacent peripheral edge of the bore star 32 . This means:

BT < AP < BP < AT.BT <AP <BP <AT.

Die durch diese geometrische Anordnung mögliche Ablauf­ steuerung sei anhand Fig. 3 erläutert.The sequence control possible by means of this geometric arrangement will be explained with reference to FIG. 3.

Die Teildarstellungen 3a bis 3e zeigen den Steuerkolben 6 in unterschiedlichen Steuerpositionen. Fig. 3a ent­ spricht der Darstellung aus Fig. 2, bei der der Steuerkol­ ben 6 in seine Grundposition gegen die Stirnfläche 10 vor­ gespannt ist. In dieser Grundposition sind die Verbindungen zwischen dem Pumpenanschluß P und dem Arbeitsanschluß A so­ wie dem Arbeitsanschluß B und dem Tankanschluß T aufgesteu­ ert.The partial diagrams 3 a to 3 e show the control piston 6 in different control positions. Fig. 3a corresponds to the representation of Fig. 2, in which the Steuererkol ben 6 is stretched in its basic position against the end face 10 before. In this basic position, the connections between the pump connection P and the working connection A as well as the working connection B and the tank connection T are opened.

Bei Bestromung des Proportionalmagneten 14 läßt sich der Steuerkolben 6 gegen die Kraft der Druckfeder 8 in die in Fig. 3b gezeigte Steuerposition bringen. When the proportional magnet 14 is energized, the control piston 6 can be brought into the control position shown in FIG. 3b against the force of the compression spring 8 .

In dieser Steuerposition hat die Steuerkante 46 die Verbindung zwischen dem Arbeitsanschluß B und dem Tankan­ schluß T zugesteuert, während die Verbindung vom Pumpenan­ schluß P zum Arbeitsanschluß A noch geöffnet ist. Das heißt, der Ablauf vom Verbraucher ist bereits geschlossen, während der Zulauf noch geöffnet ist. Die Ansteuerung des Verbrauchers zwischen den in den Fig. 3a und 3b darge­ stellten Positionen des Steuerkolbens 6 ist somit durch die Öffnung des Ablaufanschlusses, das heißt den durch die Po­ sition der Steuerkante 46 bestimmten Öffnungsquerschnitt des Radialbohrungssterns 28 bestimmt.In this control position the control edge 46 has the connection between the working connection B and the T-circuit Tankan fed controls, while the connection from the Pumpenan circuit P is still open to the working port A. This means that the drain from the consumer is already closed while the inlet is still open. The control of the consumer between the in Fig. 3a and 3b Darge presented positions of the control piston 6 is thus determined by the opening of the drain port, that is to say the opening cross-section of the radial bore star 28 determined by the position of the control edge 46 .

Bei einer weiteren Verschiebung des Steuerkolbens 6 (Fig. 3c) schließt die Steuerkante 50 die Verbindung zwi­ schen dem Pumpenanschluß P und dem Arbeitsanschluß A, so daß beide Verbraucheranschlüsse A, B gegenüber dem Pumpen­ anschluß P und dem Tankanschluß T abgesperrt sind.With a further displacement of the control piston 6 ( Fig. 3c), the control edge 50 closes the connection between the pump connection P's and the working connection A, so that both consumer connections A, B are blocked against the pump connection P and the tank connection T.

Bei weiterer Bestromung des Proportionalmagneten 14 ge­ langt der Steuerkolben 6 in die in Fig. 3d dargestellte Position, in der die Steuerkante 44 die Verbindung zwischen dem Pumpenanschluß P und dem Arbeitsanschluß B aufsteuert. Das heißt, bei einer weiteren Axialverschiebung des Steuer­ kolbens 6 kann das Druckmittel vom Pumpenanschluß P durch die Sacklochbohrung 34, den Bohrungsstern 36 und den sich radial anschließenden Teil der Ventilbohrung 4 hindurch zum Verbraucheranschluß B strömen. Bei der in 3d dargestellten Position ist allerdings die Verbindung vom anderen Verbrau­ cheranschluß A zum Tankanschluß T noch geschlossen, so daß erst bei der weiteren Verschiebung des Steuerkolbens 6, die den Druckmittelfluß bestimmende Verbindung zum Tankanschluß T aufgesteuert wird.Upon further energization of the proportional solenoid 14 ge reached the control piston 6 in the in Fig. 3d position shown, in which the control edge 44 aufsteuert the connection between the pump connection P and the working connection B. That is, with a further axial displacement of the control piston 6 , the pressure medium can flow from the pump connection P through the blind hole 34 , the bore star 36 and the radially adjoining part of the valve bore 4 through to the consumer port B. In the position shown in 3d, however, the connection from the other consumer connection A to the tank connection T is still closed, so that the connection to the tank connection T which determines the pressure medium flow is opened only when the control piston 6 is moved further.

Fig. 3e zeigt die Relativposition des Steuerkolbens, bei dem der Zulauf, das heißt die Verbindung vom Pumpenan­ schluß P zum Verbraucheranschluß B über die Steuerkante 44 bereits geöffnet ist, während die Steuerkante 48 die Ver­ bindung vom Verbraucheranschluß A zum Tankanschluß T gerade noch nicht geöffnet hat. Bei einer weiteren Verschiebung des Steuerkolbens 6 wird diese Verbindung geöffnet, so daß - wie vorstehend erwähnt - die zum Verbraucher strömende Druckmittelmenge durch die Öffnung des Ablaufs bestimmt ist. Fig. 3e shows the relative position of the control piston, in which the inlet, that is, the connection from the pump connection P to the consumer connection B via the control edge 44 is already open, while the control edge 48 the connection from the consumer connection A to the tank connection T is not yet open Has. With a further displacement of the control piston 6 , this connection is opened, so that - as mentioned above - the amount of pressure medium flowing to the consumer is determined by the opening of the outlet.

Selbstverständlich läßt sich diese Ablaufsteuerung auch bei Vertauschen des Pumpenanschlusses mit dem Tankanschluß T realisieren. Die vorbeschriebene Ventilkonstruktion ist nicht auf Proportionalventile beschränkt, sondern läßt sich auch bei Schaltventilen anwenden.Of course, this sequence control can also be used if the pump connection is mixed up with the tank connection Realize T. The valve construction described above is not limited to proportional valves, but can be also apply to switching valves.

Offenbart ist eine Einrichtung zur Nockenwellenverstel­ lung eines Verbrennungsmotors, mit einem Wegeventil mit zwei Verbraucheranschlüssen, einem Tankanschluß und einem Pumpenanschluß, bei dem die Steuerkanten an Ringstegen ei­ nes Steuerkolbens ausgebildet sind, deren Axialabstand so gewählt ist, daß eine Ablaufsteuerung eines Stellglieds zur Drehlagenverstellung der Nockenwelle möglich ist.A device for adjusting the camshaft is disclosed tion of an internal combustion engine, with a directional valve two consumer connections, a tank connection and one Pump connection, in which the control edges on ring webs egg Nes control piston are formed, the axial distance so is chosen that a sequence control of an actuator for Rotational position adjustment of the camshaft is possible.

Claims (8)

1. Einrichtung zur Nockenwellenverstellung eines Verbrennungsmotors, mit einem Wegeventil mit einer Ventil­ buchse (2), in deren Ventilbohrung (4) ein als Hohlkolben ausgebildeter Steuerkolben (6) geführt ist, durch dessen Axialverschiebung ein Ablaufanschluß (T) und ein Zulaufan­ schluß (P) wahlweise mit einem ersten oder einem zweiten Verbraucheranschluß (A, B) verbindbar ist, an die ein Stellglied zur Verstellung der Nockenwellendrehlage ange­ schlossen ist, und dessen Steuerkanten (44, 46, 48, 50) durch umlaufende Umfangskanten ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbraucheranschlüsse (A, B) und der Zulauf- oder der Ablaufanschluß (P, T) jeweils über ei­ nen Durchbruch (28, 30, 32) in der Ventilbuchsenwandung in der Ventilbohrung (4) münden, und die vier, die Anschlüsse auf- beziehungsweise zusteuernden Steuerkanten (44, 46, 48, 50) an axialbeabstandeten Ringstegen (20, 22, 24, 26) des Steuerkolbens (6) ausgebildet sind und derart in Axialrich­ tung voneinander beabstandet sind, daß vor dem Auf- und Zu­ steuern der Verbindung zwischen dem Zulaufanschluß (P) und einem Verbraucheranschluß (A, B) die Verbindung zwischen dem anderen Verbraucheranschluß (B, A) und dem Ablaufan­ schluß (T) auf- beziehungsweise zusteuerbar ist.1. Device for camshaft adjustment of an internal combustion engine, with a directional control valve with a valve bushing ( 2 ), in the valve bore ( 4 ) of which a control piston ( 6 ) designed as a hollow piston is guided, through the axial displacement of which a drain connection (T) and an inlet connection (P ) can optionally be connected to a first or a second consumer connection (A, B), to which an actuator for adjusting the camshaft rotational position is connected, and the control edges ( 44 , 46 , 48 , 50 ) of which are formed by circumferential peripheral edges, characterized in that that the consumer connections (A, B) and the inlet or outlet connection (P, T) each open via a breakthrough ( 28 , 30 , 32 ) in the valve sleeve wall in the valve bore ( 4 ), and the four, the connections - Control or control edges ( 44 , 46 , 48 , 50 ) are formed on axially spaced ring webs ( 20 , 22 , 24 , 26 ) of the control piston ( 6 ) and in Axialric h are spaced from each other that before opening and closing the connection between the inlet connection (P) and a consumer connection (A, B) the connection between the other consumer connection (B, A) and the outlet connection (T) is opened. or is controllable. 2. Einrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Ventil in Patronenbauweise ausgebil­ det ist, so daß die Ventilbuchse (2) dichtend in eine Auf­ nahmebohrung (15) eines Gehäuses einsetzbar ist.2. Device according to claim 1, characterized in that the valve in cartridge design is ausgebil det, so that the valve sleeve ( 2 ) sealingly in a receiving bore ( 15 ) of a housing can be used. 3. Einrichtung nach Patentanspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Durchbrüche Radialbohrungen (28, 30, 32) sind, die in Ringnuten am Außenumfang der Ventilbuchse (2) münden. 3. Device according to claim 2, characterized in that the openings are radial bores ( 28 , 30 , 32 ) which open into annular grooves on the outer circumference of the valve sleeve ( 2 ). 4. Einrichtung nach Patentanspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei aufgesteuerter Verbindung zwischen einem Verbraucheranschluß (A) und dem Zulaufanschluß (P) der Zusteuerweg (AP) der den Verbraucheranschluß (A) zu­ steuernden Steuerkante (50) größer ist als der Zusteuerweg (BT) der die Verbindung zwischen dem anderen Verbraucheran­ schluß (B) und dem Ablaufanschluß (T) zusteuernden Steuer­ kante (46) und der Aufsteuerweg BP, der die Verbindung zwi­ schen dem anderen Verbraucheranschluß (B) und dem Pumpenan­ schluß (P) aufsteuernden Steuerkante (44) kleiner ist als der Aufsteuerweg (AT) des die Verbindung zwischen dem erst­ genannten Verbraucheranschluß (A) und dem Ablaufanschluß (T) aufsteuernden Steuerkante (48).4. Device according to claim 2 or 3, characterized in that when the connection between a consumer connection (A) and the inlet connection (P) is controlled, the control path (AP) of the consumer connection (A) to be controlled control edge ( 50 ) is greater than the control path (BT) the connection between the other consumer connection (B) and the drain connection (T) to be controlled control edge ( 46 ) and the control path BP, which opens the connection between the other consumer connection (B) and the pump connection (P) Control edge ( 44 ) is smaller than the opening path (AT) of the control edge ( 48 ) opening the connection between the first-mentioned consumer connection (A) and the outlet connection (T). 5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Patent­ ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkolben (5) eine Sacklochbohrung (34) hat, in der in Zulaufrichtung ge­ sehen stromabwärts der Ringstege (20, 22, 24, 26) zumindest eine Radialbohrung mündet.5. Device according to one of the preceding patent claims, characterized in that the control piston ( 5 ) has a blind bore ( 34 ) in which in the feed direction see downstream of the ring webs ( 20 , 22 , 24 , 26 ) at least one radial bore opens. 6. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Patent­ ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der von einem Kol­ benboden (38) entfernte Ringsteg (42) die Ringstirnfläche des Steuerkolbens (6) bildet, in deren Bereich eine Druck­ feder (8) abgestützt ist, die den Steuerkolben (6) in seine Grundstellung vorspannt.6. Device according to one of the preceding patent claims, characterized in that from a Kol benboden ( 38 ) distant ring web ( 42 ) forms the annular end face of the control piston ( 6 ), in the region of which a compression spring ( 8 ) is supported, which Preloads control piston ( 6 ) in its basic position. 7. Einrichtung nach Patentanspruch 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Zulaufanschluß (P) als Axialanschluß und der Ablaufanschluß (T) zwischen den Verbraucheran­ schlüssen (A, B) oder der Ablaufanschluß (T) als Axialan­ schluß und der Zulaufanschluß (P) zwischen den Verbraucher­ anschlüssen (A, B) ausgebildet ist.7. Device according to claim 6, characterized ge indicates that the inlet connection (P) is an axial connection and the drain connection (T) between the consumers close (A, B) or the drain connection (T) as Axialan circuit and the inlet connection (P) between the consumer connections (A, B) is formed. 8. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Patent­ ansprüche, gekennzeichnet durch einen Proportionalmagneten (14), über dessen Stößel (16) der Steuerkolben (6) axial verschiebbar ist.8. Device according to one of the preceding claims, characterized by a proportional magnet ( 14 ), via the plunger ( 16 ) of the control piston ( 6 ) is axially displaceable.
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